如何生成长度为 N 的随机二进制数 0 或 1 并可选择控制具有 0 或 1 的概率？答案

【问题标题】：How to generate random binary numbers 0 or 1 with length of N and with option to control the probability of having 0 or 1?如何生成长度为 N 的随机二进制数 0 或 1 并可选择控制具有 0 或 1 的概率？
【发布时间】：2021-10-09 09:01:20
【问题描述】：

我想生成长度为 N 的随机二进制数（0 或 1）。棘手的部分是，它应该能够控制拥有更多 1 或 0 的概率。例如，我想要总共 100 个随机数，其中 0 的概率为 40%，而 1 的概率为 60%。请帮忙。

【问题讨论】：

C++ 还是 python？这些是截然不同的语言。
对于 Python，请参阅 stackoverflow.com/questions/4265988/…
第 1 步：计算出如何以规定的概率生成 0 或 1。第2步：这样做N次。第 3 步：做那个 100 次。
(np.random.rand(100)>0.4).astype(int)
对于 C++，std::bernoulli_distribution

标签： python c++ random binary numbers

【解决方案1】：

控制这种分布的一般解决方案如下：

首先生成一个介于 0-100 之间的统一随机数（或 0-1000 以获得更多控制权，即如果您需要 60.1% 的机会获得一个数字）

那么如果数字小于或等于 60，分配 1，现在您有 60% 的机会分配 1。

我希望这会有所帮助，我想你会弄清楚的。

【讨论】：

我没有得到 60.1% 的机会。它仍然有大约±10-20%的偏差。有什么解决办法吗？
好吧，如果你在大多数情况下掷硬币 10 次，你不会得到正好 5 个正面和 5 个反面。也许你问错了你原来的问题。如果您确实需要一定数量的 1 和 0，我认为您想创建一个包含所需元素数量的数组，然后将这些元素插入到新数组中的随机位置。
我制作了一个包含 N 个数字的数组，其中 30% 1 和 70% 0。例如[1 1 1 0 0 0 0 0 0 0]。然后使用随机洗牌功能随机洗牌每个元素的位置。它产生了结果：[0 0 1 0 1 0 0 0 0 0]。这对我来说看起来不错。谢谢。

【解决方案2】：

您始终可以存储 0 和 1 的计数。在这里，由于您总共需要 100 个随机数，其中 0 的概率为 40%，而 1 的概率为 60%，所以让我们初始化 count_0=40，count_1=60，total_count=100。现在您可以生成一个介于 0 到 100 之间的随机数。

假设第一个随机生成的数字恰好是 35。由于 35 小于 40，所以第一个结果恰好是 0。递减 count_0。减少总计数。现在，对于下一个随机数，选择一个介于 0 和 99（total_count）之间的随机生成的数字。这次如果随机生成的数字小于或等于 count_0（等于 39），则将结果设置为 0，否则为 1。

按照此过程进行 100 次迭代以生成 100 个随机 0 和 1。这种方法不使用额外的空间和 O(n) 时间复杂度，其中 n 是要生成的 0 和 1 的数量。

【讨论】：